CN1740572A - 一种低噪声罗茨鼓风机 - Google Patents

Abstract

一种低噪声罗茨鼓风机，有带机座机壳和两个桥式消音三通风口，机壳的排气侧设有对称相隔、形状相同的两个等腰梯形排气，且该两个排气口的梯形长底边均分别位于机壳两端部侧，机壳进气侧分别设有与所述机壳排气侧相对应的两个进气口，且该两个进气口的梯形长底边均分别位于机壳两端部侧；桥式消音三通风口由桥式三通连通管和分别位于该桥式三通连通管端口的两个桥口及一个共风口构成，所述两个桥口处于同一平面且所述两个桥口及所连桥式三通连通管对称于所述共风口中轴线两侧，共风口中轴线与连通两桥口的连通管的中轴线垂直。该机具有噪声低、安全可靠性好、结构简单、装配调整和检修方便的特点。

Description

一种低噪声罗茨鼓风机

技术领域

本发明涉及一种低噪声罗茨鼓风机。

背景技术

罗茨鼓风机广泛运用于各行各业，它是一种双转子压缩机械，两转子由原动机通过一对同步齿轮驱动，作方向相反的等速旋转，两转子的轴线平行，鼓风机进、排气口不直接相通，转子与机壳及墙板围成封闭的基元容积，基元容积在运转过程中基本不发生变化，在基元容积开启的瞬间，来自排气腔的高压气体迅速回流，使基元容积内的气体压力突然升高，由此形成气体压缩并产生气流冲击噪声。罗茨鼓风机运行中强度最高、影响最大的正是气动噪声，它在风机内形成噪声声源并经鼓风机进、排风口向外辐射，严重污染环境。

在我国专利ZL94201397.2中公开了一种带有逆流装置的罗茨鼓风机，包括机壳、叶轮轴及叶轮，机壳内的叶轮轴上装叶轮，机壳两端开有进风口和出风口，出风口两侧的机壳上开回流口，回流口与出风口相通，回流口、出风口之间的导流管上装增压器和冷却器；在我国实用新型专利ZL95235177.3中公布一种带有逆流装置的罗茨鼓风机、真空泵新结构，包括有罗茨鼓风机和真空泵和逆流供给装置，由于叶轮顶部顶宽B#-[1]与叶轮直径D之比B#-[1]/D＝1/10～1/3，叶轮顶部顶宽中心角θ＝11.5°～42°，机壳排气口至逆流进气孔道的中心展角可达33.5°～82°，预进气升压、冷却过程比现有技术可延长29％～78％，从而可以强化冷却、降噪效果。

在我国专利ZL97238482.0中公开了一种扭叶低噪声罗茨鼓风机，它由扭叶叶轮、斜齿同步齿轮、主从动轴、轴承装置、密封组件和机壳等零件组成。由于采用扭叶叶轮及上述结构，使其工作时输气压力脉动平缓，降低噪声和振动幅值。

在我国专利申请号02274930.6中公开了一种低噪音罗茨鼓风机，它包括机壳、叶轮及叶轮轴，机壳用隔板分隔成多腔等容组合机壳，组合机壳内装有一对平行的叶轮轴，每一容腔内的叶轮轴上装有外齿相啮合的一对叶轮，同轴的叶轮之间的扭转角根据该轴叶轮的叶片总数等分，缩小了罗茨鼓风机的工作容积，降低了噪声。

在我国专利申请公告号CN1177063A中公开了一种罗茨鼓风机，它是参照日本专利实开昭49-63507在壳体内壁上设置与转子回转方向互相垂直的槽的罗茨鼓风机、特开平3-124988在壳体内壁上设置相对于与转子的轴向平行的假想线成一定角度的螺旋形槽结构的罗茨鼓风机、实开昭62-173579公布的增加一种增压器，该增压器在从与吸入口的连通被转子回转方向后端的叶片遮断时的回转方向前端的叶片顶部位置至输出口之间的壳体内壁上设有沿转子的轴向的直线槽结构的罗茨鼓风机后对罗茨鼓风机机壳排气侧内壁进行了改进，其特征在从一对转子的回转方向后端的叶片将与吸入口的连通遮断时的回转方向前端的叶片顶部位置至输出口的区域的壳体内壁面上，沿着转子的回转方向，形成多个锯齿形的屈折槽，当从输出口一侧向低压腔一侧反向流动的空气通过该屈折槽时，空气流速慢慢减小，抑制了压力的升高，因此可降低噪声。

以上所述专利，分别是在罗茨鼓风机机壳上外增加逆流装置、改变罗茨鼓风机转子叶型、用隔板分隔罗茨鼓风机机壳内腔、改变罗茨鼓风机机壳排气侧内壁结构等，其共同点是延缓高压回流气体过程，达到降低噪音的功效，但对噪声声源发生的强烈辐射噪音不具有消降功能，并且有些专利的实施具有相当的难度，如扭叶转子的加工难度大、隔板分隔机壳内腔的结构复杂制造装配困难、改变机壳排气侧内壁结构增大对模具的要求、增装逆流装置增大制造维护成本等。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种低噪声罗茨鼓风机，它具有独特的声源降噪结构，运用声波干涉原理，在鼓风机气流噪声声源处消减鼓风机产生的气动噪声，具噪声低、安全可靠性好、结构简单、装配调整和检修方便的特点。

实现本发明目的的技术方案是，对传统罗茨鼓风机的机壳和排气、进气口结构进行改进，所述的一种低噪声罗茨鼓风机包括有带机座机壳1，两个设有变径消音腔的桥式消音三通风口8、14，其特征是，带机座机壳1排气侧设有对称相隔的、形状相同的、分别靠近带机座机壳1两端6、7的两个等腰梯形排气口2、3，且该两个等腰梯形排气口2、3的梯形长底边均分别位于带机座机壳1端部6、7侧，带机座机壳1进气侧分别设有与所述带机座机壳1排气侧相对应的两个等腰梯形进气口4、5，且该两个等腰梯形进气口4、5的梯形长底边均分别位于带机座机壳1端部6、7侧，带机座机壳1的两个等腰梯形排气口2、3平面平行于等腰梯形进气口4、5平面，所述的低噪声罗茨鼓风机，其特征还在于带机座机壳1的两个等腰梯形排气口2、3与两个等腰梯形进气口4、5具互换性。所述的低噪声罗茨鼓风机桥式消音三通风口8由桥式三通连通管11和分别位于该桥式三通连通管端口的两个桥口9、10及一个共风口12构成，其特征在于桥式消音三通风口8的三通部设有变径消音腔13，变径消音腔13在桥式三通连通管11中心部，共风口12上有联接法兰，桥式三通连通管11的横截面不限于圆形，桥式消音三通风口8的两个桥口9、10处于同一平面且所述两个桥口9、10及所连桥式三通连通管1对称于所述共风口12中轴线两侧，共风口12中轴线与连通两桥口9、10的连通管的中轴线垂直，其特征还在于桥式消音三通风口8和桥式消音三通风口14的构成相同。桥式消音三通风口8的两个桥口9、10分别同带机座机壳1排气侧的两个等腰梯形排气口2、3对应连通，另一个桥式消音三通风口14的两个桥口15、16分别同带机座机壳1进气侧的两个等腰梯形进气口4、5对应连通，其特征在于桥式消音三通风口14或桥式消音三通风口8与带机座机壳1连体制造，另一桥式消音三通风口8或桥式消音三通风口14通过紧固件联接到带机座机壳1，也可桥式消音三通风口8、桥式消音三通风口14、带机座机壳1三者分体制造后通过紧固件联成一体，桥式消音三通风口8或桥式消音三通风口14与带机座机壳1通过紧固件联接时，其特征在于桥式消音三通风口8的两个桥口9、10或桥式消音三通风口14的两个桥口15、16上和带机座机壳1的两个等腰梯形排气口2、3或两个等腰梯形进气口4、5上有联接法兰，桥式消音三通风口8的两个桥口9、10或桥式消音三通风口14的两个桥口15、16与带机座机壳1的两个等腰梯形排气口2、3或两个等腰梯形进气口4、5的联接法兰间有密封垫。

上述罗茨鼓风机的这种结构设计独到之处是在鼓风机的噪声声源处进行多项消降噪声，而传统罗茨鼓风机是通过外接消声器消降辐射噪音。

本发明的优点是，利用低噪声罗茨鼓风机带机座机壳1与转子及墙板构成的基元容积腔和桥式消音三通风口8、14的三通部的变径消音腔13共同作为噪声声源消音腔，当罗茨鼓风机基元容积开启的瞬间，来自排气腔的高压气体同时经带机座机壳1上的两个等腰梯形排气口2、3迅速向基元容积腔内回流，回流气体在基元容积腔内形成相向气流，发生180°相位差气流冲击噪声声波干涉，从而达到消抵噪声之功能，同时基元容积开启辐射出来的气流噪声经桥式消音三通风口8的两个桥口9、10同时到达变径消音腔13，在变径消音腔13处也形成180°相位差的相向气流噪声声波干涉，从而达到消抵辐射噪声之功能，桥式消音三通风口14与桥式消音三通风口8构成相同，功能亦相同。

本发明的另一优点是，带机座机1上的两个等腰梯形排气口2、3的设计，不仅使罗茨鼓风机排气缝隙的开启面积由零渐变至最大，防止了排气口排气缝隙的开启面积突变，延缓了高压气体的回流过程，降低了噪音，并且由于回流气体经带机座机壳1两端的两个等腰梯形排气口2、3同时回流，在基元容积腔内形成相向气流，从而进一步降低了回流高压气体产生的气流冲击噪声，也降低了回流高压气体产生的气流冲击能量，达到消降气流冲击噪声和冲击能量之双功能。另外带机座机壳1上双等腰梯形排气口的设计，使回流高压气体产生的气流冲击能量作用在机壳中的转子轴靠近支撑轴承处，因而对机壳内运转的转子轴的挠性形变影响减小，保证了风机的安全运行。

本发明的又一优点是，桥式消音三通风口8或桥式消音三通风口14的三通部的变径消音腔13不仅起到消降噪音的功能，还具有缓冲逆流高压气体冲击能量的作用。传统的罗茨鼓风机运行时当遇突然停电或紧急停车时，排气管道中的高压气体迅速向罗茨鼓风机机壳逆流，其强大的冲击能量不经阻拦地直接作用在转子轴的中心，使其产生大的挠性形变，破坏转子间的正常工作间隙，严重的造成双转子的撞击损坏甚至导致整台罗茨鼓风机的报废。参见图4，本发明由于有桥式消音三通风口8或桥式消音三通风口14的三通部的变径消音腔13的存在，当罗茨鼓风机突遇停电或紧急停车时，排气管道中逆流高压气流a的强大冲击能量首先作用在变径消音腔13，在此形成反射气流b，使冲击能量迅速消减并向两桥口分流，形成高压分流气流c，并且消减并分流的冲击能量作用在机壳中的转子轴靠近支撑轴承处，而非转子轴中心处，有效地防止了罗茨鼓风机的设备事故。

本发明的还一优点是，带机座机壳1与一个桥式消音三通风口8或桥式消音三通风口14的连通设计为用法兰联接，它不仅使制造简单，也使二者的联接、分离容易，当装配或检修罗茨鼓风机时，可以非常方便、精确地在带机座机壳1的两等腰梯形排气口2、处检测转子与带机座机壳1间、转子与墙板间、两转子间的间隙，传统罗茨鼓风机是通过共风口对上述间隙进行检测，遇风口口径小或转子长度较长时，使得检测困难和精度不准，从而影响产品性能。

附图说明

参见图1至图4。

图1为本发明的示意图，包括带机座机壳，带机座机壳1上两个等腰梯形排气口2、3，带机座机壳1的两端面6、7，桥式消音三通风口8及构成桥式消音三通风口8的两桥口9、10和桥式三通连通管11和共风口12和变径消音腔13，桥式消音三通风口14的两桥口15、16，桥式消音三通风口14的构成与桥式消音三通风口8相同，并示意了带机座机壳1与两个桥式消音三通风口8、14的连通、联接。

图2是对图1带机座机壳1的两个等腰梯形排气口2、3以及桥式消音三通风口8的连通联接局部剖的示意图。

图3是带机座机壳1的立体示意图，它示意了带机座机壳1排气侧相同形状的、对称相隔的两个等腰梯形排气口2、3及进气侧两个等腰梯形进气口4、5在靠近带机座机壳(1)的端面6、7的位置分布以及两个等腰梯形排气口2、3和两个等腰梯形进气口4、5的梯形长底边在带机座机壳1的端面6、7侧。

图4是桥式消音三通风口8的变径消音腔13消减逆流冲击能量示意图；其中a是逆流高压气流，b是反射气流，c是分流高压气流。

具体实施方式

本发明的实施以现有技术容易制造，考虑到实用和制造成本的降低，本发明的这种低噪声罗茨鼓风机的带机座机壳1桥式消音三通风口8、14的制造、连通联接方式设计为：

1).桥式消音三通风口14与带机座机壳1一体制造，桥式消音三通风口14的两个桥口15、16与带机座机壳1的两个等腰梯形进气口5、6对应连通，构成罗茨鼓风机机壳风口机座体，用紧固件将另一桥式消音三通风口8的两个桥口9、10与鼓风机机壳风口机座体二者装配联接成一体，桥式消音三通风口8的两个桥口9、10与带机座机壳1的两个等腰梯形排气口2、3对应连通；或桥式消音三通风口14与带机座机壳1一体制造，桥式消音三通风口14的两个桥口15、16与带机座机壳1的两个等腰梯形排气口2、3对应连通，构成罗茨鼓风机机壳风口机座体，用紧固件将另一桥式消音三通风口8的两个桥口9、10与鼓风机机壳风口机座体二者装配联接成一体，桥式消音三通风口8的两个桥口9、10与带机座机壳1的两个等腰梯形进气口4、5对应连通。

2).桥式消音三通风口8、桥式消音三通风口14、带机座机壳1分别单体制造，用紧固件将三者装配联接成一体。桥式消音三通风口8的两个桥口9、10，桥式消音三通风口14的两个桥口15、16，与带机座机壳1的两个等腰梯形排气口2、3以及两个等腰梯形进气口4、5根据使用要求配对联接。

Claims (10)

1.一种低噪声罗茨鼓风机，包括有带机座机壳(1)，两个设有变径消音腔的桥式消音三通风口(8)、(14)，其特征是，带机座机壳(1)的排气侧设有对称相隔、形状相同的两个等腰梯形排气口(2)、(3)，且该两个等腰梯形排气口(2)、(3)的梯形长底边均分别位于带机座机壳(1)端部(6)、(7)侧，带机座机壳(1)进气侧分别设有与所述带机座机壳(1)排气侧相对应的两个等腰梯形进气口(4)、(5)，且该两个等腰梯形进气口(4)、(5)的梯形长底边均分别位于带机座机壳(1)端部(6)、(7)侧；桥式消音三通风口(8)由桥式三通连通管(11)和分别位于该桥式三通连通管端口的两个桥口(9)、(10)及一个共风口(12)构成，所述两个桥口(9)、(10)处于同一平面且所述两个桥口(9)、(10)及所连桥式三通连通管(11)对称于所述共风口(12)中轴线两侧，共风口(12)中轴线与连通两桥口(9)、(10)的连通管的中轴线垂直。

2.如权利要求1所述的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于带机座机壳(1)的两个等腰梯形排气口(2)、(3)平面平行于两个等腰梯形进气口(4)、(5)平面。

3.如权利要求1所述的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于带机座机壳(1)的两个等腰梯形排气口(2)、(3)与两个等腰梯形进气口(4)、(5)具互换性。

4.如权利要求1的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于桥式消音三通风口(8)的三通部设有变径消音腔(13)。

5.如权利要求1的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于桥式消音三通风口(8)的共风口(12)有联接法兰。

6.如权利要求1的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于桥式消音三通风口(14)与桥式消音三通风口(8)的构成相同。

7.如权利要求1的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于桥式消音三通风口(8)的两个桥口(9)、(10)分别同带机座机壳(1)排气侧的两个等腰梯形排气口(2)、(3)对应连通，桥式消音三通风口(14)的两个桥口(15)、(16)分别同带机座机壳(1)进气侧的两个等腰梯形进气口(4)、(5)对应连通。

8.如权利要求1的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于桥式消音三通风口(14)或桥式消音三通风口(8)与带机座机壳(1)连体制造，另一桥式消音三通风口(8)或桥式消音三通风口(14)通过紧固件联接到带机座机壳(1)，

9.如权利要求1的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于桥式消音三通风口(8)、桥式消音三通风口(14)、带机座机壳(1)三者可分体制造后通过紧固件联成一体。

10.如权利要求8的低噪声罗茨鼓风机，其特征在于桥式消音三通风口(8)或桥式消音三通风口(14)通过紧固件与带机座机壳(1)联接时，带机座机壳(1)的两个等腰梯形排气口(2)、(3)或两个等腰梯形进气口(4)、(5)和桥式消音三通风口(8)的两个桥口(9)、(10)或桥式消音三通风口(14)的两个桥口(15)、(16)上均有联接法兰。

Images